CN101903829B - 投影机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供具有抑制发光强度降低并且防止左右的发光强度分布的相对的反转的简单的光学系统的投影机。与以往的中继光路的结构相比较,不增加透镜的块数,便能够以不使通过各光路OP1、OP2、OP3的各色光的照明光学系统30的投影像相对地反转的方式,使照明光学系统30的像在对应的液晶显示面板61g、61r、61b的位置成像。此外,通过对长度不同的第1以及第2光路OP1、OP2的相对的成像状态预先进行调整,能够使在各液晶显示面板61g、61r、61b的位置形成的照明光学系统30的像的放大倍率相等。因此,即使在例如光源的发光分布历时发生了变化的情况下,也能够减轻投影机10的投影像的白平衡的劣化、色不均等。
Description
技术领域
本发明涉及利用光调制装置对照明光进行调制并投影调制后的像光的投影机。
背景技术
作为以往的一般的投影机,有具备以下部件的结构:产生大致白色光的光源;将来自光源的光均匀化并进行偏振变换的照明光学系统;对通过了照明光学系统的光进行分离并向绿、蓝、红3色的光路引导的色分离导光光学系统;由3色的照明光分别进行照明的3个液晶光阀;对来自这3个液晶光阀的像进行合成的十字分色棱镜;投影合成后的放大像的投影透镜。
在上述那样的投影机中,若对各液晶光阀进行照明的光束的相对的发光强度分布不同,则会产生对这些光束进行合成而得到的投影像的白平衡的劣化、色不均等。为此,有以下的方法:使分离后的绿色光与蓝色光的光路长度相等,在红色光路中插入中继透镜而修正发光强度分布(例如参照专利文献1)。此外,有以下的方法:以将各光路的反射次数统一为奇数次或偶数次且各个光路长度成为大致相等的方式构成,使发光强度分布相对地大致相等(例如参照专利文献2)。
专利文献1:特开2005-345604号公报
专利文献2:特开平8-254678号公报
但是,在专利文献1那样的投影机中,例如在蓝色及绿色光路的液晶光阀与红色光路的液晶光阀上照明的光束左右相逆,完全地修正发光强度分布是困难的。为此,若照明的强度因光源的发光点的变动和/或投影机内的部件的位置的偏离等而发生改变,则将成为色不均而显现出。
此外,在专利文件2那样的投影机中,存在以下问题:光路变得复杂,光的反射次数增加,由此即使使发光强度分布相对地相等,发光强度也会降低。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种投影机,其具有抑制发光强度降低并且防止发光强度分布的相对的反转的简单的光学系统。
为了解决上述问题,本发明的第1投影机具备:光源,其射出包含第1色光以及第2色光的光;照明光学系统,其将从光源射出的光均匀化;色分离导光光学系统,其将从光源射出的光分离为第1色光以及第2色光;光调制部,其具有第1光调制装置以及第2光调制装置,该第1光调制装置以及第2光调制装置由在色分离导光光学系统中分离的第1色光以及第2色光分别进行照明;光合成光学系统,其对通过第1光调制装置以及第2光调制装置而从多个光入射部分别入射的第1色光以及第2色光进行合成,并使合成后的光从光射出部射出。在此,从照明光学系统通过第1光调制装置而到达光合成光学系统的光射出部为止的、引导第1色光的第1光路的长度,比从照明光学系统通过第2光调制装置而到达光合成光学系统的光射出部为止的、引导第2色光的第2光路的长度短。色分离导光光学系统至少具有1个反射面;在第1光路中存在的反射面的数量与在第2光路中存在的反射面的数量之差是偶数。并且,在将第1光路置换为没有反射面的直线状的光路的情况下,在第1光调制装置的位置形成照明光学系统的倒立像;在将第2光路置换为没有反射面的直线状的光路的情况下,在第2光调制装置的位置形成照明光学系统的倒立像。
在上述的第1投影机中,总之,在将长度不同的第1以及第2光路分别置换为直线状的光路的情况下,在第1以及第2光调制装置的位置分别形成照明光学系统的倒立像,并且在第1光路中存在的反射面的数量与在第2光路中存在的反射面的数量之差是偶数。因此,当在第1以及第2光调制装置中分别形成通过第1以及第2光路的第1以及第2色光的照明光学系统的像并由光合成光学系统进行合成时,关于各色光的像,能够防止相互的相对的反转。即,尽管第2光路的长度比第1光路的长度长,但是第1光路中的照明光学系统的第1色光的像与第2光路中的照明光学系统的第2色光的像,以在光合成光学系统的光射出部以后的成像中成为上下左右相互相同的像的方式被合成。
在此,所谓照明光学系统的像,指在光调制装置的位置或其下游侧的共轭位置实际或虚拟地形成的照明光学系统的实像,具体地,为照明光学系统的倒立像、上下反转像等。在照明光学系统例如由第1以及第2多透镜等构成的情况下,该照明光学系统的像,具有与构成第1多透镜的多个要素透镜对应的轮廓或图案,该第1多透镜配置在相对于光调制装置共轭的位置。而且,照明光学系统的像,不在光合成光学系统的光射出部形成,而在屏幕面上形成,该屏幕面是各光调制装置的图像以重叠的状态被进行投影的屏幕面。因此,所谓在通过光合成光学系统合成照明光学系统的像时在其光射出部以后的成像中像的上下左右相互相同,指在屏幕面上、使通过了第1以及第2光路的第1以及第2色光的照明光学系统的像作为上下左右相互相同的像以重叠的状态进行投影。
而且,虽然从对称性的观点出发,期望使第1光路的长度与第2光路的长度一致,但是若考虑图像的合成等,则有时需要使第2光路的长度相对地加长。在这样的情况下,虽然以往通过在长的光路(以下,称为中继光路)中组装中继透镜而使照射到各光调制装置的照明光学系统的像的放大倍率相等,但是因中继透镜会产生照明光学系统的各色光的投影像的相对的反转、产生增加与中继透镜的量相应的透镜块数而光量损失增大等弊病。另一方面,在本申请的投影机中,与以往的中继光路的结构相比较,不增加透镜的块数,便能够使通过两光路的色光的照明光学系统的像在光合成光学系统的光射出侧(更准确地,各光调制装置的图像以重叠的状态被进行投影的屏幕面),以各色光的像相对地不反转的方式形成在对应的光调制装置的位置。此外,通过对第1以及第2光路的相对的成像状态预先进行调整,能够使在各光调制装置的位置形成的照明光学系统的像的放大倍率相等。因此,例如在光源的发光分布历时发生了变化的情况下,也能够减轻投影机的投影像的白平衡的劣化、色不均等。
此外,根据本发明的具体的方式或方面,在上述投影机中,光源射出包含第3色光的光;色分离导光光学系统,将从光源射出的光分离为第1色光、第2色光以及第3色光;光调制部,还具有第3光调制装置,该第3光调制装置由在色分离导光光学系统中分离的第3色光进行照明;光合成光学系统是十字分色棱镜。在此,十字分色棱镜,对通过第1光调制装置、第2光调制装置以及第3光调制装置而从对应于多个光入射部的多个光入射面分别入射的第1色光、第2色光以及第3色光进行合成,并使合成后的光从对应于光射出部的光射出面射出。从照明光学系统通过第3光调制装置而到达十字分色棱镜的对应于光射出部的光射出面为止的、引导第3色光的第3光路的长度,与第1光路的长度相等;在第1光路中存在的反射面的数量与在第3光路中存在的反射面的数量之差是偶数;在将第3光路置换为没有反射面的直线状的光路的情况下,在第3光调制装置的位置形成照明光学系统的倒立像。在此情况下,由于第1光路的长度与第3光路的长度相等,在第1光路中存在的反射面的数量与在第3光路中存在的反射面的数量之差是偶数,所以通过第1以及第3光路的第1以及第3色光的照明光学系统的像以在十字分色棱镜的光射出侧成为上下左右相互相同的像的方式被合成。
此外,在本发明的另一方式中,光源射出包含第3色光的光;色分离导光光学系统,将从光源射出的光分离为第1色光、第2色光以及第3色光;光调制部,还具有第3光调制装置,该第3光调制装置由在色分离导光光学系统中分离的第3色光进行照明;光合成光学系统是十字分色棱镜。在此,十字分色棱镜,对通过第1光调制装置、第2光调制装置以及第3光调制装置而从对应于多个光入射部的多个光入射面分别入射的第1色光、第2色光以及第3色光进行合成,并使合成后的光从对应于光射出部的光射出面射出。从照明光学系统通过第3光调制装置而到达十字分色棱镜的对应于光射出部的光射出面为止的、引导第3色光的第3光路的长度,与第2光路的长度相等;在第2光路中存在的反射面的数量与在第3光路中存在的反射面的数量之差是偶数;在将第3光路置换为没有反射面的直线状的光路的情况下,在第3光调制装置的位置形成照明光学系统的倒立像。在此情况下,由于第2光路的长度与第3光路的长度相等,在第2光路中存在的反射面的数量与在第3光路中存在的反射面的数量之差是偶数,所以通过第2以及第3光路的第2以及第3色光的照明光学系统的像以在十字分色棱镜的光射出侧成为上下左右相互相同的像的方式被合成。
此外,在本发明的又一方式中,照明光学系统,具有光束分割光学元件和重叠光学系统,该光束分割光学元件将从光源射出的光束分割为多个部分光束,该重叠光学系统使多个部分光束重叠在第1光调制装置以及第2光调制装置上。在此,重叠光学系统,具有第1重叠透镜和第2重叠透镜,该第1重叠透镜使多个部分光束中的第1色光的多个部分光束重叠在第1光调制装置上,该第2重叠透镜使多个部分光束中的第2色光的多个部分光束重叠在第2光调制装置上。第1重叠透镜,配置在第1光路中的与第2光路不重合的部分;第2重叠透镜,配置在第2光路中的与第1光路不重合的部分。在此情况下,通过使第1重叠透镜与第2重叠透镜实质上独立而对各重叠透镜的放大倍率、配置等单独地进行调整,能够单独地调整第1以及第2光路的各光变换装置中的照明光学系统的像。
此外,在本发明的又一方式中,照明光学系统,具有光束分割光学元件和重叠光学系统,该光束分割光学元件将从光源射出的光束分割为多个部分光束,该重叠光学系统使多个部分光束重叠在第1光调制装置、第2光调制装置以及第3光调制装置上。在此,重叠光学系统,具有第1重叠透镜和第2重叠透镜,该第1重叠透镜使多个部分光束中的第1色光的多个部分光束重叠在第1光调制装置上并且使多个部分光束中的第3色光的多个部分光束重叠在第3光调制装置上,该第2重叠透镜使多个部分光束中的第2色光的多个部分光束重叠在第2光调制装置上。第1重叠透镜,配置在第1光路中的与第3光路重合、与第2光路不重合的部分;第2重叠透镜,配置在第2光路中的与第1光路以及第3光路不重合的部分。在此情况下,通过使第1重叠透镜与第2重叠透镜实质上独立而对各重叠透镜的放大倍率、配置等单独地进行调整,能够单独地调整第1以及第2光路的各光变换装置中的照明光学系统的像。此外,通过在第1以及第3光路中共用地配置第1重叠透镜,能够减少透镜的块数。
此外,在本发明的又一方式中,第1重叠透镜以及第2重叠透镜的至少一方,由多个透镜构成。在此情况下,通过例如在第2光路中设置第1透镜和第2透镜,使其作为重叠透镜发挥作用,可使在比第1光路长的第2光路中配置的第2重叠透镜实现与在第1以及第3光路中配置的第1重叠透镜相等的焦距。此外,例如也能够进一步由2个透镜构成第2透镜。在此情况下,能够用2个一般的透镜实现1个精度较高的透镜的作用。
在本发明的又一方式中,在第2光路的长度与第3光路的长度相等的情况下,照明光学系统,具有光束分割光学元件和重叠光学系统,该光束分割光学元件将从光源射出的光束分割为多个部分光束,该重叠光学系统使多个部分光束重叠在第1光调制装置以及第2光调制装置上。重叠光学系统,具有第1重叠透镜和第2重叠透镜,该第1重叠透镜使多个部分光束中的第1色光的多个部分光束重叠在第1光调制装置上,该第2重叠透镜使多个部分光束中的第2色光的多个部分光束重叠在第2光调制装置上。第1重叠透镜,由多个透镜构成;第2重叠透镜,由多个透镜构成;第1重叠透镜中的至少1个透镜是还构成第2重叠透镜的共用透镜;共用透镜,配置在由色分离导光光学系统将从光源射出的光分离为各色光之前。在此情况下,通过将第1重叠透镜中的至少1个透镜设定为还构成第2重叠透镜的共用的透镜,能够使各光路的透镜结构变得简单。
在本发明的又一方式中,照明光学系统,具有光束分割光学元件和重叠光学系统,该光束分割光学元件将从光源射出的光束分割为多个部分光束,该重叠光学系统使多个部分光束重叠在第1光调制装置、第2光调制装置以及第3光调制装置上。重叠光学系统,具有第1重叠透镜、第2重叠透镜和第3重叠透镜,该第1重叠透镜使多个部分光束中的第1色光的多个部分光束重叠在第1光调制装置上,该第2重叠透镜使多个部分光束中的第2色光的多个部分光束重叠在第2光调制装置上,该第3重叠透镜使多个部分光束中的第3色光的多个部分光束重叠在第3光调制装置上。第2重叠透镜,由多个透镜构成;第3重叠透镜,由多个透镜构成。在此情况下,能够使第1、第2以及第3重叠透镜实质上独立而对各光变换装置中的照明光学系统的像单独地进行调整。
在本发明的又一方式中,照明光学系统,还具有会聚由光束分割光学元件分割的多个部分光束并且配置在光束分割元件与重叠光学系统之间的光学元件。
为了解决上述问题,本发明的第2投影机具备:光源,其射出包含第1色光以及第2色光的光;光束分割光学元件,其将从光源射出的光分割为多个部分光束;色分离导光光学系统,其将从光束分割光学元件射出的光分离为第1色光以及第2色光;光调制部,其具有第1光调制装置以及第2光调制装置,该第1光调制装置以及第2光调制装置由在色分离导光光学系统中分离的第1色光以及第2色光分别进行照明;十字分色棱镜,其对通过第1光调制装置以及第2光调制装置而从多个光入射面分别入射的第1色光以及第2色光进行合成,并使合成后的光从光射出面射出;重叠光学系统,其使多个部分光束重叠在第1光调制装置以及第2光调制装置上。在此,从光束分割光学元件通过第1光调制装置而到达十字分色棱镜的光射出面为止的、引导第1色光的第1光路的长度,比从光束分割光学元件通过第2光调制装置而到达十字分色棱镜的光射出面为止的、引导第2色光的第2光路的长度短。色分离导光光学系统至少具有1个反射面;在第1光路中存在的反射面的数量与在第2光路中存在的反射面的数量之差是偶数。并且,在将第1光路置换为没有反射面的直线状的光路的情况下,在第1光调制装置的位置形成光学分割元件的倒立像;在将第2光路置换为没有反射面的直线状的光路的情况下,在第2光调制装置的位置形成光学分割元件的倒立像。
在上述的第2投影机中,总之,在将长度不同的第1以及第2光路分别置换为直线状的光路的情况下,在第1以及第2光调制装置的位置分别形成光束分割光学元件的倒立像,并且在第1光路中存在的反射面的数量与在第2光路中存在的反射面的数量之差是偶数。因此,当在第1以及第2光调制装置中分别形成通过第1以及第2光路的第1以及第2色光的光束分割光学元件的像并由十字分色棱镜进行合成时,关于合成后的各色光的像,能够防止相互的相对的反转。即,尽管第2光路的长度比第1光路的长度长,但是第1光路中的光束分割光学元件的第1色光的像与第2光路中的光束分割光学元件的第2色光的像,以在十字分色棱镜的光射出侧(更准确地,各光调制装置的图像以重叠的状态被进行投影的屏幕面)成为上下左右相互相同的像的方式被合成。
在本发明的又一方式中,光源具有多个发光源。在此情况下,通过设置多个发光源,能够使入射到各光调制装置的照明光变得明亮。例如相对于系统光轴上下左右对称地各配置2个发光源,理想地,能够由照明光学系统对各色用的光调制装置提供对称的特性的照明光。另一方面,在从多个发光源向照明光学系统射出光的情况下,因这些光源的个体差异、配置偏离、合成系统等的影响,会难以使以系统光轴为中心上下左右对称的发光强度分布的光入射到照明光学系统,而容易形成对称性局部地破坏了的发光强度分布的照明光。在以系统光轴为中心上下左右不对称的发光强度分布的光入射到照明光学系统的情况下,被进行照明的各色用的光调制装置的图像形成区域内的发光强度其对称性局部地被破坏。但是,根据本发明的结构,由于使由十字分色棱镜合成且被投影在屏幕上的照明光学系统的像的上下左右在各色光下一致,所以能够减轻投影图像的色不均。因同样的理由,在多个发光源的发光状态等历时发生了变化而产生了各个发光源的发光状态等的变化的情况下,也难以产生投影图像的色不均。
附图说明
图1是说明第1实施方式的投影机的光学系统的结构的概念图;
图2是表示图1的第1及第3光路的光线的状态的图;
图3是表示图1的第2光路的光线的状态的图;
图4是说明图1的第2光路的变形例的图;
图5是说明第3实施方式的投影机的光学系统的结构的概念图;
图6是说明第4实施方式的投影机的光学系统的结构的概念图;
图7是说明第5实施方式的投影机的光学系统的结构的概念图;
图8是表示图7的第2光路的光线的状态的图;以及
图9是说明第6实施方式的投影机的光学系统的结构的概念图。
具体实施方式
[第1实施方式]
图1是说明本发明的第1实施方式的投影机的光学系统的结构的概念图。
该投影机10是用于根据图像信息对从光源射出的光束进行调制而形成彩色的光学像并将该光学像放大投影在屏幕SC上的光学设备,其构成为具备:作为光源的光源灯单元20、照明光学系统30、色分离导光光学系统40、光调制部60、十字分色棱镜70、投影光学系统80。在此,光源灯单元20和照明光学系统30构成照明装置,该照明装置生成用于向色分离导光光学系统40入射的照明光。而且,在从照明光学系统30到十字分色棱镜70之间,设置有分别引导绿色光LG、红色光LR、蓝色光LB的第1、第2及第3光路OP1、OP2、OP3。
光源灯单元20是下述光源装置,即用于将从灯主体21向周围放射的光束会聚并射出,经过照明光学系统30等对光调制部60进行照明。灯主体21放射包含作为第1~第3色光的色光LG、LR、LB的光。光源灯单元20具备:作为发光管的灯主体21、使从灯主体21向前方射出的光源光反射的球面状的副镜22、使从灯主体21向后方射出的光源光反射的椭圆面状的主镜23、准直用的凹透镜24。在该光源灯单元20中,从灯主体21射出的光源光,经过副镜22或直接地入射到主镜23并向前方侧反射,并以被凹透镜24平行化了的状态向照明光学系统30侧射出。
照明光学系统30,是将从光源灯单元20射出的光束分割为多个部分光束,并且将照明光变换为特定方向的偏振光的光学系统,其具备:第1多透镜31,第2多透镜32,偏振变换装置34,第1以及第2重叠透镜43、44。而且,第1以及第2重叠透镜43、44,虽然是照明光学系统30的一部分,但是由于其配置在色分离导光光学系统40内,所以关于第1以及第2重叠透镜43、44的配置、功能,在色分离导光光学系统40的说明部分详细地进行说明。
第1多透镜31,也称为透镜阵列,其具有作为将从灯主体21射出的光束分割为多个部分光束的光束分割光学元件的功能,且其构成为具备在与系统光轴OA正交的面内排列为矩阵状的多个透镜要素31a。各透镜要素31a的轮廓形状以下述方式设定:形成与构成后述的光调制部60的液晶显示面板61g、61r、61b的图像形成区域的形状大致相似形状。第2多透镜32,是会聚由前述的第1多透镜31分割的多个部分光束的光学元件。第2多透镜32,虽然与第1多透镜31同样地具备在与系统光轴OA正交的面内排列为矩阵状的多个透镜要素32a,但是由于其以会聚光为目的,所以没有必要使各透镜要素32a的轮廓形状与液晶显示面板61g、61r、61b的图像形成区域的形状准确地对应。而且,以上的第1以及第2多透镜31、32和后述的第1以及第2重叠透镜43、44作为光积分器发挥作用,该光积分器通过对入射光进行分割和重叠,使在液晶显示面板61g、61r、61b的图像形成区域上的面内发光强度大致均匀化。
偏振变换装置34,由PBS阵列和相位差板形成,其具有将由第1多透镜31分割的各部分光束的偏振方向一致为一个方向的直线偏振光的作用。该偏振变换装置34的PBS阵列,虽然省略了详细的图示,但是具备使相对于系统光轴OA倾斜配置的偏振分离膜以及反射镜在与系统光轴OA垂直的方向上以预定间隔交替地排列而成的结构。前者的偏振分离膜,使各部分光束中所包含的P偏振光束及S偏振光束中的一种偏振光束透射,且反射另一种偏振光束。被反射的另一种偏振光束,通过后者的反射镜而曲折,向前述一种偏振光束的射出方向、即沿着系统光轴OA的方向射出。所射出的P偏振光束以及S偏振光束的任一种,由在该偏振变换装置34的光束射出面上条纹状地设置的相位差板进行偏振变换,使全部的偏振光束的偏振方向一致。由于通过使用这样的偏振变换装置34,能够使从灯主体21射出的光束一致为一个方向的偏振光束,所以能够使由光调制部60利用的光源光的利用率提高。
色分离导光光学系统40,是将经过了照明光学系统30后的多个部分光束分离为3原色,并将各色光LG、LR、LB分别向液晶显示面板61g、61r、61b引导的光学系统。色分离导光光学系统40具备:作为多个反射面的第1以及第2分色镜41a、41b,绿色用反射镜42a,红色用反射镜42b、42c,蓝色用反射镜42d。进而,色分离导光光学系统40具备第1、第2以及第3场透镜46g、46r、46b。而且,通过色分离导光光学系统40,照明光从共同的光路被分支到3个单独的光路,这3个单独的光路分别引导绿色光LG、红色光LR、蓝色光LB。将这3个光路称为第1、第2以及第3光路OP1、OP2、OP3。这3个光路包含共同的光路,设定其存在于从照明光学系统30(具体地,第1多透镜31)至后述的十字分色棱镜70(具体地,光射出面70a)为止来对待。
第1以及第2分色镜41a、41b是用于将照明光分离为3原色的分支镜。各分色镜41a、41b,是通过在透明基板上形成具有波长选择作用的电介质多层膜而获得的光学元件,其以相对于系统光轴OA均倾斜的状态配置,其中该波长选择作用使预定的波长区域的光束反射且使其他的波长区域的光束透射。第1分色镜41a,使绿、红、蓝(G、R、B)3色中的红色光LR反射,使绿色光LG和蓝色光LB透射。此外,第2分色镜41b,使所入射的绿色光LG以及蓝色光LB中的绿色光LG反射,使蓝色光LB透射。结果,从光源灯单元20通过照明光学系统30入射到色分离导光光学系统40的照明光被分离为:由第1分色镜41a反射而被引导到在其前方延伸的液晶显示面板61r的红色光LR,透射过第1分色镜41a而由第2分色镜41b反射且被引导到在其前方延伸的液晶显示面板61g的绿色光LG,透射过第1以及第2分色镜41a、41b而被引导到在其前方延伸的液晶显示面板61b的蓝色光LB。在此,绿色光LG用的第1光路OP1的长度与蓝色光LB用的第3光路OP3的长度成为相等。另一方面,红色光LR用的第2光路OP2的长度比绿色光LG用的第1光路OP1的长度长。
第1重叠透镜43是下述光学元件:用于会聚经过了第1分色镜41a后的绿色光LG以及蓝色光LB的多个部分光束,使多个部分光束重叠地入射到分别后述的绿色光LG用以及蓝色光LB用的液晶显示面板61g、61b的图像形成区域上。第1重叠透镜43,配置在第1光路OP1中的与第2光路OP2不重合的部分且第1光路OP1与第3光路OP3重合的部分。第1以及第3场透镜46g、46b是使所入射的多个部分光束成为与各个主光线平行的光的光学元件。经过了第1以及第2多透镜31、32和第1重叠透镜43后的绿色光LG以及蓝色光LB,分别通过第1以及第3场透镜46g、46b,以大致均匀的发光强度对后述的光调制部60的照明区域即液晶显示面板61g、61b的图像形成区域进行重叠照明。
第2重叠透镜44由第1透镜44a和第2透镜44b构成。在此,第2重叠透镜44中的第2透镜44b,承担作为重叠透镜的主要的功能。即,与第1透镜44a相比,第2透镜44b这一方其聚光能力大(作为透镜的能力大)。
与第1重叠透镜43同样,第2重叠透镜44是下述光学元件:用于会聚经过了第1分色镜41a后的红色光LR的多个部分光束,使多个部分光束重叠地入射到后述的红色光LR用的液晶显示面板61r的图像形成区域上。第2重叠透镜44,配置在第2光路OP2中的与第1光路OP1以及第3光路OP3不重合的部分。第2场透镜46r是使所入射的多个部分光束成为与各个主光线平行的光的光学元件。经过了第1以及第2多透镜31、32和第2重叠透镜44的红色光LR,通过第2场透镜46r,以大致均匀的发光强度对后述的光调制部60的照明区域即液晶显示面板61r的图像形成区域进行重叠照明。
绿色用反射镜42a,使通过第1分色镜41a以及第1重叠透镜43且由第2分色镜41b向正交方向翻折的绿色光LG,再次向正交方向翻折而向液晶显示面板61g侧引导。红色用反射镜42b、42c,使由第1分色镜41a向正交方向翻折且通过了第1透镜44a、第2透镜44b等后的红色光LR,分别再次向正交方向翻折而向液晶显示面板61r侧引导。蓝色用反射镜42d,使通过了第1分色镜41a、第1重叠透镜43以及第2分色镜41b后的蓝色光LB翻折而向液晶显示面板61b侧引导。在此情况下,红色光LR、蓝色光LB的第2以及第3光路OP2、OP3,与绿色光LG的第1光路OP1共同地成为与纸面平行。即,与各光路OP1、OP2、OP3对应的各色的系统光轴OA,收纳在共同的平面内而2维地排列。
以下,关于色分离导光光学系统40中的光线的状态进行说明。图2是表示第1以及第3光路OP1、OP3的光线的状态的图。另一方面,图3是表示第2光路OP2的光线的状态的图。而且,图2及图3,为了便于说明,表示出了将各光路OP1、OP2、OP3置换为除去了借助各光路OP1、OP2、OP3上的各分色镜41a、41b和/或各反射镜42a、42b、42c、42d进行的反射而成的直线形的光路的情况下的光线的状态。即,表示将各光路OP1、OP2、OP3置换为没有反射面的直线状的光路的假想的状态。图2以及图3中的实线,表示入射到各重叠透镜43、44的平行光线的状态。此外,图2以及图3中的2点划线,表示从第1多透镜31的透镜要素31a的B、D、F侧射出且从第2多透镜32的位置入射到各液晶显示面板61g、61b、61r的A、C、E侧的光线的状态。此外,图2以及图3中的1点划线,表示从第1多透镜31的透镜要素31a的A、C、E侧射出且从第2多透镜32的位置入射到各液晶显示面板61g、61b、61r的B、D、F侧的光线的状态。
在第1光路OP1上,配置有第1重叠透镜43和第1场透镜46g。入射到第1重叠透镜43的第1光路OP1的平行光线L1a,通过第1场透镜46g而重叠入射到液晶显示面板61g的图像形成区域上。此外,在第2光路OP2上,配置有第1透镜44a、第2透镜44b和第2场透镜46r。入射到由一对透镜44a、44b构成的第2重叠透镜44的第2光路OP2的平行光线L2a,通过第2场透镜46r而重叠入射到液晶显示面板61r的图像形成区域上。此外,在第3光路OP3上,配置有第1重叠透镜43和第3场透镜46b。入射到第1重叠透镜43的第3光路OP3的平行光线L3a,通过第3场透镜46b而重叠入射到液晶显示面板61b的图像形成区域上。
在图1中,作为从照明光学系统30射出的相同的部分光束的一部分的光线LTa、LTb,通过透射过第1以及第2分色镜41a、41b或被第1以及第2分色镜41a、41b反射,而被分离为各色的光线。具体地,光线LTa分离为绿色光线LGa、红色光线LRa、蓝色光线LBa。此外,光线LTb分离为绿色光线LGb、红色光线LRb、蓝色光线LBb。
如图2所示,在第1以及第3光路OP1、OP3中,从透镜要素31a的B、D侧射出且通过了透镜要素32a以及第1重叠透镜43的绿色光线LGa以及蓝色光线LBa,分别入射到各光路OP1、OP3的液晶显示面板61g、61b的A、C侧。相反地,从透镜要素31a的A、C侧射出且通过了透镜要素32a以及第1重叠透镜43的B、D侧的绿色光线LGb以及蓝色光线LBb,分别入射到各光路OP1、OP3的液晶显示面板61g、61b的B、D侧。即,在第1以及第3光路OP1、OP3中,在假定各光线LGa、LBa、LGb、LBb不由各分色镜41a、41b和/或各反射镜42a、42b反射的情况下,透镜要素31a的像不在从透镜要素31a至各液晶显示面板61g、61b为止的途中成像,而在各液晶显示面板61g、61b的位置,形成构成第1多透镜31的各透镜要素31a的倒立像(照明光学系统30的倒立像)。实际上,如图1所示,在从照明光学系统30的第1多透镜31的光入射面通过液晶显示面板61g到达十字分色棱镜70的光射出面为止的第1光路OP1中,从第1多透镜31射出的多个分割光束,由第2分色镜41b以及绿色用反射镜42a进行2次反射,在液晶显示面板61g的位置以倒立像(上下左右反转像)成像。另一方面,在从照明光学系统30的第1多透镜31的光入射面通过液晶显示面板61b到达十字分色棱镜70的光射出面为止的第3光路OP3中,从第1多透镜31射出的多个分割光束,由蓝色用反射镜42d进行1次反射,在沿着第3光路OP3看的情况下,在液晶显示面板61b上成像为上下反转像。
同样,如图3所示,在第2光路OP2中,从透镜要素31a的F侧射出且通过了透镜要素32a、第1透镜44a以及第2透镜44b的红色光线LRa,入射到液晶显示面板61r的E侧。红色光线LRb,从透镜要素31a的E侧射出,通过透镜要素32a、第1透镜44a以及第2透镜44b,入射到液晶显示面板61r的F侧。即,在第2光路OP2中,在假定各光线LRa、LRb不由第1分色镜41a和/或各反射镜42b、42c反射的情况下,透镜要素31a的像不在从透镜要素31a至液晶显示面板61r为止的途中成像,而在液晶显示面板61r的位置,形成构成第1多透镜31的各透镜要素31a的倒立像(照明光学系统30的倒立像)。实际上,如图1所示,在从照明光学系统30的第1多透镜31的光入射面通过液晶显示面板61r到达十字分色棱镜70的光射出面为止的第2光路OP2中,从第1多透镜31射出的多个分割光束,由第1分色镜41a以及红色用反射镜42b、42c进行3次反射,在沿着第3光路OP3看的情况下,在液晶显示面板61r上成像为上下反转像。
返回到图1,光调制部60具备分别入射3色的照明光LG、LR、LB的3个液晶显示面板61g、61r、61b。在此,绿色光LG用的液晶显示面板61g和夹持该液晶显示面板61g的一对偏振过滤器62g、62g,构成用于基于图像信息对照明光2维地进行亮度调制的绿色用的液晶光阀。此外,红色光LR用的液晶显示面板61r和夹持该液晶显示面板61r的一对偏振过滤器62r、62r,也构成红色用的液晶光阀,同样地,蓝色光LB用的液晶显示面板61b和夹持该液晶显示面板61b的一对偏振过滤器62b、62b,也构成蓝色用的液晶光阀。各液晶显示面板61g、61r、61b在一对透明的玻璃基板间密闭封入作为电光物质的液晶而成,例如,其以多晶硅TFT作为开关元件,根据所提供的图像信号,调制入射到其各个的偏振光束的偏振方向。
在第1光路OP1中被引导的绿色光LG,经由第1重叠透镜43、绿色用反射镜42a和第1场透镜46g入射到液晶显示面板61g的照明区域,对液晶显示面板61g内的图像形成区域进行照明。在第2光路OP2中被引导的红色光LR,经由第1透镜44a、红色用反射镜42a、第2透镜44b、红色用反射镜42c和第2场透镜46r入射到液晶显示面板61r的照明区域,对液晶显示面板61r内的图像形成区域进行照明。在第3光路OP3中被引导的蓝色光LB,经由第1重叠透镜43、第2分色镜41b、蓝色用反射镜42b和第3场透镜46b入射到液晶显示面板61b的照明区域,对液晶显示面板61b内的图像形成区域进行照明。
作为非发光且透射型的第1~第3光调制装置的液晶显示面板61g、61r、61b,分别使入射的照明光的偏振方向的空间的分布变化。分别入射到各液晶显示面板61g、61r、61b的照明光LG、LR、LB,根据作为电信号被输入到各液晶显示面板61g、61r、61b的驱动信号或控制信号,以像素为单位被调整偏振状态。此时,通过偏振过滤器62g、62r、62b,调整入射到各液晶显示面板61g、61r、61b的照明光的偏振方向,并且通过偏振过滤器62g、62r、62b,从由各液晶显示面板61g、61r、61b射出的光中抽取出预定的偏振方向的调制光。
作为光合成光学系统的十字分色棱镜70,对从偏振过滤器62g、62r、62b射出的各色光LG、LR、LB,合成调制后的光学像而形成彩色图像。该十字分色棱镜70,形成使4个直角棱镜贴合而成的俯视大致正方形状,在使直角棱镜彼此贴合的界面处,形成有以X字状十字的一对电介质多层膜71、72。一个第1电介质多层膜71反射蓝色光LB,另一个第2电介质多层膜72反射红色光LR。该十字分色棱镜70,用第1电介质多层膜71反射来自液晶显示面板61b的蓝色光LB而使其向行进方向右侧射出,用第2电介质多层膜72反射来自液晶显示面板61r的红色光LR而使其向行进方向左侧射出,经由第1以及第2电介质多层膜71、72使来自液晶显示面板61g的绿色光LG直接前进、射出。即,红色光LR和蓝色光LB,从在十字分色棱镜70内曲折那样的方向在十字分色棱镜70中被进行引导,绿色光LG,从在十字分色棱镜70内直接前进那样的方向在十字分色棱镜70中被进行引导。即,十字分色棱镜70,在从作为多个光入射部的多个光入射面入射经过了各液晶显示面板61g、61r、61b后的色光LG、LR、LB的情况下,用2个特性不同的电介质多层膜使色光LG、LR、LB透射或反射而对它们进行合成,并从作为光射出部的光射出面70a射出合成后的光。
若对像的反转进行考虑,则如图1所示,从第1光路OP1的构成第1多透镜31的多个透镜要素31a射出的多个分割光束,在从照明光学系统30的第1多透镜31的光入射面至十字分色棱镜70的光射出面为止之间被2次反射。从第2光路OP2的构成第1多透镜31的多个透镜要素31a射出的多个分割光束,在从照明光学系统30的第1多透镜31的光入射面至十字分色棱镜70的光射出面为止之间被4次反射。从第3光路OP3的构成第1多透镜31的多个透镜要素31a射出的多个分割光束,在从照明光学系统30的第1多透镜31的光入射面至十字分色棱镜70的光射出面为止之间被2次反射。由形成液晶显示面板61g、61r、61b的倒立像的投影光学系统80投影的、关于绿色光LG的第1多透镜31的透镜要素31a的投影像,成为正立像。此外,同样地,由投影光学系统80投影的、关于红色光LR的第1多透镜31的透镜要素31a的投影像,成为正立像。此外,同样地,由投影光学系统80投影的、关于蓝色光LB的第1多透镜31的透镜要素31a的像,成为正立像。即,由投影光学系统80投影的像是使全部的照明光LG、LR、LB的第1多透镜31的透镜要素31a的像以相对地不反转的状态重叠而得到的像。
这样由十字分色棱镜70合成的像光,经过作为放大投影透镜的投影光学系统80,以适当的放大率被投影在屏幕SC上作为彩色图像。而且,投影光学系统80成为投影液晶显示面板61g等的倒立像的光学系统。由此,屏幕SC的屏幕面SCa上的照明光学系统30的投影像,如上所述成为相对地没有反转的正立像。具体地,第1多透镜31的各透镜要素31a在屏幕面SCa上的投影像,关于全部的绿色光LG、红色光LR以及蓝色光LB成为正立像。
在使用这样的第1以及第2多透镜31、32和第1以及第2重叠透镜43、44的结构中,如果在第1多透镜31上入射相对于系统光轴OA上下左右对称的发光强度分布的光,则可以用面内发光强度极其均匀的光对液晶显示面板61g、61r、61b的图像形成区域进行照明。但是,当在第1多透镜31上入射相对于系统光轴OA上下左右非对称的发光强度分布的光的情况下,有时会用面内发光强度稍微不均匀的光对液晶显示面板61g、61r、61b的图像形成区域进行照明。由于构成光源灯单元20的部件的个体差异、相对位置的误差等,这样,有时入射到第1多透镜31的光,会成为相对于系统光轴OA上下左右非对称的发光强度分布。如果在液晶显示面板61g、61r、61b的图像形成区域由面内发光强度大致均匀的光进行照明的情况下,由投影光学系统80投影的关于各色光LG、LR、LB的第1多透镜31的透镜要素31a的像的上下左右分别一致,则例如在显示整面为白的图像的情况下,由于在投影图像内没有各个照明光LG、LR、LB的发光强度相互不同的部分,所以观察者不会感觉到其稍微的发光强度差。另一方面,如果在液晶显示面板61g、61r、61b的图像形成区域由面内发光强度关于对称性稍微不均匀的光进行照明的情况下,由投影光学系统80投影的关于各色光LG、LR、LB的第1多透镜31的透镜要素31a的像的上下左右分别不一致,则例如在显示整面为白的图像的情况下,在投影图像内各个照明光LG、LR、LB的发光强度不同的部分,观察者会感觉到色不均。
在以上说明的投影机10中,在比第1光路OP1长的第2光路OP2中,不使第1多透镜31的透镜要素31a的像在直至液晶显示面板61r为止的光路的途中成像,而使其在液晶显示面板61r上成像。与第2光路OP2的情况同样,在第1光路OP1中,不使第1多透镜31的透镜要素31a的像在直至液晶显示面板61g为止的光路的途中成像,而使其在液晶显示面板61g上成像。进而,在第1光路OP1中存在的反射面的数量与在第2光路OP2中存在的反射面的数量之差是偶数。而且,零包括在偶数中。因此,尽管第1以及第2光路OP1、OP2其光路长度相互不同,但是关于通过这些光路且由投影光学系统80投影的各色的透镜要素31a的像,上下左右相互相同。此外,由于第1光路OP1的长度与第3光路OP3的长度相等,在第1光路OP1中存在的反射面的数量与在第3光路OP3中存在的反射面的数量之差是偶数,所以通过第1以及第3光路OP1、OP3且由投影光学系统80投影在屏幕SC的屏幕面SCa上的绿色光LG与蓝色光LB的照明光学系统30的透镜要素31a的像,上下左右相互相同。具体地,从十字分色棱镜70的光射出面70a的一端侧射出且通过投影光学系统80而入射到屏幕面SCa上的画面右侧的第1光线LFa,相当于将从经过了照明光学系统30的第1多透镜31的同一部分光束中所包含的特定光线分支而成的绿色光线LGa、红色光线LRa以及蓝色光线LBa进行合成而得到的光线。此外,从十字分色棱镜70的光射出面70a的一端侧射出且通过投影光学系统80而入射到屏幕面SCa上的画面左侧的光线LFb,相当于将从经过了照明光学系统30的第1多透镜31的同一部分光束中所包含的另一光线分支而成的绿色光线LGb、红色光线LRb以及蓝色光线LBb进行合成而得到的光线。这样,通过对长度不同的第1、第2以及第3光路OP1、OP2、OP3的相对的成像状态预先进行调整,能够使所投影的各色光LG、LR、LB的像的上下左右的关系相同。因此,例如在光源的发光分布历时发生了变化的情况下,也能够减轻投影机10的投影光的白平衡的劣化、色不均等。
[第2实施方式]
以下,关于本发明的第2实施方式的投影机进行说明。而且,第2实施方式的投影机,是对第1实施方式的投影机进行部分改变而得到的,关于未特别说明的部分,与第1实施方式相同。
图4与图3对应,其是表示第2实施方式的投影机10的第2光路OP2的光线的状态的图。在本实施方式的投影机10的第2光路OP2上,配置有1块第2重叠透镜44。而且,图4表示出了将第2光路OP2置换为除去了借助第2光路OP2上的第2分色镜41a和/或各反射镜42b、42c进行的反射而成的直线形的光路的情况下的光线的状态。即,表示将第2光路OP2置换为没有反射面的直线状的光路的假想的状态。
在本实施方式的第2光路OP2中,从透镜要素31a的F侧射出且通过了透镜要素32a以及第2重叠透镜44的红色光线LRa,入射到液晶显示面板61r的E侧。红色光线LRb,从透镜要素31a的E侧射出,通过透镜要素32a以及第2重叠透镜44,入射到液晶显示面板61r的F侧。即,在第2光路OP2中,在假定各光线LRa、LRb不由第1分色镜41a和/或各反射镜42b、42c反射的情况下,透镜要素31a的像不在从透镜要素31a至液晶显示面板61r为止的途中成像,而在液晶显示面板61r上,形成构成第1多透镜31的透镜要素31a的倒立像。
在以上的投影机10中,通过在比第1光路OP1长的光路的第2光路OP2中设置1块第2重叠透镜44,在第2光路OP2中使用的透镜的块数变少,并且在比第1光路OP1长的第2光路OP2中,不使第1多透镜31的透镜要素31a的像在直至液晶显示面板61r为止的光路的途中成像,而使其在液晶显示面板61r上成像。由此,与第1实施方式同样,能够减轻投影机10的投影光的白平衡的劣化、色不均等。
[第3实施方式]
以下,关于本发明的第3实施方式的投影机进行说明。而且,第3实施方式的投影机,是对第1实施方式的投影机10进行部分改变而得到的,关于未特别说明的部分,与第1实施方式相同。
图5是说明第3实施方式的投影机110的光学系统的结构的概念图。本实施方式的投影机110构成为具备:光源灯单元20、照明光学系统130、色分离导光光学系统140、光调制部60、十字分色棱镜70、投影光学系统80。
照明光学系统130是将从光源灯单元20射出的光束分割为多个部分光束,并且将照明光变换为特定方向的偏振光的光学系统,其具备:第1多透镜31、第2多透镜32,偏振变换装置34,第1、第2以及第3重叠透镜43、44、45。而且,第1、第2以及第3重叠透镜43、44、45,虽然是照明光学系统30的一部分,但是由于其配置在色分离导光光学系统140内,所以关于第1、第2以及第3重叠透镜43、44、45的配置、功能,在色分离导光光学系统140的说明部分详细地进行说明。
色分离导光光学系统140具备:十字分色镜141,红色用反射镜42b、42c,蓝色用反射镜42d、42e,第1、第2以及第3场透镜46g、46r、46b。
其中,十字分色镜141将照明光分离为3原色。该十字分色镜141,由以X字状交叉的一对分色镜141a、141b形成。一方的第1分色镜141a反射红色光LR,另一方的第2分色镜141b反射蓝色光LB。此外,第1以及第2分色镜141a、141b,使绿色光LG透射。结果,经过了十字分色镜141的光被分离为:由第1分色镜141a反射而被引导到在其前方延伸的第2光路OP2的红色光LR,由第2分色镜141b反射而被引导到在其前方延伸的第3光路OP3的蓝色光LB,透射过第1以及第2分色镜141a、141b且被引导到在其前方延伸的第1光路OP1的绿色光LG。
第1重叠透镜43是下述光学元件:用于会聚经过了十字分色镜141后的绿色光LG的多个部分光束,使多个部分光束重叠地入射到液晶显示面板61g的图像形成区域上。第1场透镜46g是使所入射的多个部分光束成为与各个主光线平行的光的光学元件。经过了第1以及第2多透镜31、32和第1重叠透镜43的绿色光LG,通过第1场透镜46g,以大致均匀的发光强度对光调制部60的照明区域即液晶显示面板61g的图像形成区域进行重叠照明。
第2重叠透镜44由第1透镜44a和第2透镜44b构成。在此,第2重叠透镜44中的第2透镜44b,承担作为重叠透镜的主要的功能。
与第1重叠透镜43同样,第2重叠透镜44是下述光学元件:用于会聚经过了十字分色镜141后的红色光LR的多个部分光束,使多个部分光束重叠地入射到液晶显示面板61r的图像形成区域上。第2场透镜46r,是使所入射的多个部分光束成为与各个主光线平行的光的光学元件。经过了第1以及第2多透镜31、32和第2重叠透镜44的红色光LR,通过第2场透镜46r,以大致均匀的发光强度对光调制部60的照明区域即液晶显示面板61r的图像形成区域进行重叠照明。
与第2重叠透镜44同样,第3重叠透镜45由第3透镜45a和第4透镜45b构成。在此,第3重叠透镜45中的第4透镜45b,承担作为重叠透镜的主要的功能。
与第1以及第2重叠透镜43、44同样,第3重叠透镜45是下述光学元件:用于会聚经过了十字分色镜141后的蓝色光LB的多个部分光束,使多个部分光束重叠地入射到液晶显示面板61b的图像形成区域上。第3场透镜46b,是使所入射的多个部分光束成为与各个主光线平行的光的光学元件。而且,经过了第1以及第2多透镜31、32和第3重叠透镜45的蓝色光LB,通过第3场透镜46b,以大致均匀的发光强度对光调制部60的照明区域即液晶显示面板61b的图像形成区域进行重叠照明。
红色用反射镜42b、42c,使由第1分色镜141a向正交方向翻折且通过了第1透镜44a、第2透镜44b等后的红色光LR,分别再次向正交方向翻折而向液晶显示面板61r侧引导。蓝色用反射镜42d、42e,使由第2分色镜141b向正交方向翻折且经过了第3透镜45a、第4透镜45b后的蓝色光LB,分别再次向正交方向翻折而向液晶显示面板61b侧引导。
在光调制部60中,在第1光路OP1中被引导的绿色光LG,经由上述的第1重叠透镜43和第1场透镜46g入射到液晶显示面板61g的照明区域,对液晶显示面板61g内的图像形成区域进行照明。在第2光路OP2中被引导的红色光LR,经由上述的第1透镜44a、红色用反射镜42b、第2透镜44b、红色用反射镜42c和第2场透镜46r入射到液晶显示面板61r的照明区域,对液晶显示面板61r内的图像形成区域进行照明。在第3光路OP3中被引导的蓝色光LB,经由上述的第3透镜45a、蓝色用反射镜42d、第4透镜45b、蓝色用反射镜42e和第3场透镜46b入射到液晶显示面板61b的照明区域,对液晶显示面板61b内的图像形成区域进行照明。
在以上说明的投影机110的情况下,在第1光路OP1中,不使第1多透镜31的透镜要素31a的像在直至液晶显示面板61g为止的光路的途中成像,而使其在液晶显示面板61g上成像。此外,在比第1光路OP1长的第2光路OP2以及第3光路OP3中,也与第1光路OP1的情况同样,不使第1多透镜31的透镜要素31a的像分别在直至液晶显示面板61r、61b为止的光路的途中成像,而使其在液晶显示面板61r、61b上成像。进而,在第1光路OP1中存在的反射面的数量与在第2光路OP2中存在的反射面的数量之差是偶数,在第1光路OP1中存在的反射面的数量与在第3光路OP3中存在的反射面的数量之差是偶数。而且,零包括在偶数中。因此,尽管第1光路OP1的光路的长度与第2以及第3光路OP2、OP3的光路长度相互不同,但是关于通过这些光路且由投影光学系统80投影的各色的透镜要素31a的像,上下左右相互相同。而且,由于第2光路OP2的长度与第3光路OP3的长度相等,在第2光路OP2中存在的反射面的数量与在第3光路OP3中存在的反射面的数量之差是偶数,所以通过第2以及第3光路OP2、OP3且由投影光学系统80投影的红色光LR与蓝色光LB的照明光学系统130的透镜要素31a的像,以十字分色镜141的光射出侧为基准上下左右相互相同。这样,通过对长度不同的第1光路OP1与第2以及第3光路OP2、OP3的相对的成像状态预先进行调整,能够使所投影的各色光LG、LR、LB的像的上下左右的关系相同。因此,例如在光源的发光分布历时发生了变化的情况下,也能够减轻投影机110的投影光的白平衡的劣化、色不均等。
[第4实施方式]
以下,关于本发明的第4实施方式的投影机进行说明。而且,第4实施方式的投影机,是对第1实施方式的投影机10进行部分改变而得到的,关于未特别说明的部分,与第1实施方式相同。
图6是说明第4实施方式的投影机210的光学系统的结构的概念图。本实施方式的投影机210构成为具备:光源灯单元20、照明光学系统230、色分离导光光学系统240、光调制部60、十字分色棱镜70、投影光学系统80。
照明光学系统230是将从光源灯单元20射出的光束分割为多个部分光束,并且将照明光变换为特定方向的偏振光的光学系统,其具备:第1多透镜31,第2多透镜32,偏振变换装置34,第1以及第2重叠透镜243、244。
色分离导光光学系统240具备:第1以及第2分色镜41a、41b,绿色用反射镜42a,红色用反射镜42b、42c,蓝色用反射镜42d,第1、第2以及第3场透镜46g、46r、46b。
第1重叠透镜243由第3透镜243a和第4透镜243b构成。在此,虽然第1重叠透镜243为了第1以及第3光路OP1、OP3而设置,但是第3透镜243a作为共用的透镜而设置在第1、第2以及第3光路OP1、OP2、OP3上。
第2重叠透镜244由第1透镜244a和第2透镜244b构成。在此,虽然第2重叠透镜244为了第2光路OP2而设置,但是第1透镜244a,如上所述与第1重叠透镜243的第3透镜243a共用。即,构成第1重叠透镜243的多个透镜中的第3透镜243a,也是第2重叠透镜244的构成要素。
在以上说明的投影机210的情况下,在第1以及第3光路OP1、OP3中,不使第1多透镜31的透镜要素31a的像在直至液晶显示面板61g、61b为止的光路的途中成像,而使其在液晶显示面板61g、61b上成像。此外,在比第1光路OP1等长的第2光路OP2中,也与第1光路OP1等的情况同样,不使第1多透镜31的透镜要素31a的像在直至液晶显示面板61r为止的光路的途中成像,而使其在液晶显示面板61r上成像。进而,在第1光路OP1中存在的反射面的数量与在第2光路OP2中存在的反射面的数量之差是偶数。而且,零包括在偶数中。因此,尽管第1光路OP1与第2光路OP2其光路的长度相互不同,但是关于通过这些光路且由投影光学系统80投影的各色的透镜要素31a的像,上下左右相互相同。此外,由于第1光路OP1的长度与第3光路OP3的长度相等,在第1光路OP1中存在的反射面的数量与在第3光路OP3中存在的反射面的数量之差是偶数,所以通过第1以及第3光路OP1、OP3且由投影光学系统80投影的绿色光LG与蓝色光LB的照明光学系统230的透镜要素31a的像,以十字分色镜141的光射出侧为基准上下左右相互相同。这样,通过对长度不同的第1以及第2光路OP1、OP2的相对的成像状态预先进行调整,能够使所投影的各色光LG、LR、LB的像的上下左右的关系相同。因此,例如在光源的发光分布历时发生了变化的情况下,也能够减轻投影机210的投影光的白平衡的劣化、色不均等。此外,通过对于各光路OP1、OP2、OP3设置共用的第1以及第3透镜244a、243a,能够使各光路OP1、OP2、OP3的结构变得简单。
[第5实施方式]
以下,关于本发明的第5实施方式的投影机进行说明。而且,第5实施方式的投影机,是对第1实施方式的投影机10进行部分改变而得到的,关于未特别说明的部分,与第1实施方式相同。
图7是说明第5实施方式的投影机310的光学系统的结构的概念图。本实施方式的投影机310构成为具备:光源灯单元20、照明光学系统330、色分离导光光学系统340、光调制部60、十字分色棱镜70、投影光学系统80。
照明光学系统330是将从光源灯单元20射出的光束分割为多个部分光束,并且将照明光变换为特定方向的偏振光的光学系统,其具备:第1多透镜31,第2多透镜32,偏振变换装置34,第1以及第2重叠透镜43、44。
色分离导光光学系统340具备:第1以及第2分色镜41a、41b,绿色用反射镜42a,红色用反射镜42b、42c,蓝色用反射镜42d,第1、第2以及第3场透镜46g、46r、46b。
第2重叠透镜44,与第1实施方式同样,由第1透镜44a和第2透镜44b构成。在此,第2透镜44b由前级透镜4A和后级透镜4B构成,用前级透镜4A和后级透镜4B这2块,具有相当于第1实施方式的一块第2透镜44b的功能。由2个透镜4A、4B构成的第2透镜44b,承担作为重叠透镜的主要的功能。
在色分离导光光学系统340中,第2场透镜46r为凹透镜,其与第2重叠透镜44的放大倍率、配置等对应地,以使所入射的多个部分光束成为与各个主光线平行而入射到液晶显示面板61r的方式被调整了放大倍率。
以下,关于第5实施方式的光线的状态进行说明。图8是表示将第2光路OP2置换为除去了借助第2光路OP2上的第1分色镜41a和/或红色用反射镜42b、42c进行的反射而成的直线形的光路的情况下的光线的状态的图。即,表示将第2光路OP2置换为没有反射面的直线状的光路的假想的状态。在此,实线表示入射到第2重叠透镜44的平行光线的状态。此外,2点划线表示从第1多透镜31的透镜要素31a的F侧射出且从第2多透镜32的位置入射到液晶显示面板61r的E侧的光线的状态。此外,1点划线表示从第1多透镜31的透镜要素31a的E侧射出且从第2多透镜32的位置入射到液晶显示面板61r的F侧的光线的状态。
在该第2光路OP2的光路上,入射到第2重叠透镜44的平行光线L2a,通过第2场透镜46r而重叠入射到液晶显示面板61r的图像形成区域上。在此,通过由前级透镜4A以及后级透镜4B构成第2透镜44b,用4个透镜面使光折射。这样,通过增加透镜面,即使是折射率低的材料也能够充分地使光折射。此外,通过增加透镜面,由于与透镜面少的情况相比能够使各个透镜面的曲率减小,所以能够抑制像差。
如图8所示,在第2光路OP2中,红色光线LRa,从透镜要素31a的F侧射出,通过透镜要素32a、第1透镜44a以及第2透镜44b而入射到液晶显示面板61r的E侧。红色光线LRb,从透镜要素31a的E侧射出,通过透镜要素32a、第1透镜44a以及第2透镜44b而入射到液晶显示面板61r的F侧。即,在假定各光线LRa、LRb不由第1分色镜41a和/或各反射镜42b、42c反射的情况下,在液晶显示面板61r上,形成构成第1多透镜31的透镜要素31a的倒立像。实际上,如图7所示,在从照明光学系统330的第1多透镜31的光入射面通过液晶显示面板61r到达十字分色棱镜70的光射出面为止的第2光路OP2中,从第1多透镜31射出的多个部分光束,由第1分色镜41a进行1次反射,由反射镜42b、42c进行2次反射共计3次反射,在液晶显示面板61r上以上下反转像成像。
在以上说明的投影机310中,在第1以及第3光路OP1、OP3中,不使第1多透镜31的透镜要素31a的像在直至液晶显示面板61g、61b为止的光路的途中成像,而使其在液晶显示面板61g、61b上成像。在比第1光路OP1等长的第2光路OP2中,也与第1光路OP1等的情况同样,不使第1多透镜31的透镜要素31a的像在直至液晶显示面板61r为止的光路的途中成像,而使其在液晶显示面板61r上成像。进而,在第1光路OP1中存在的反射面的数量与在第2光路OP2中存在的反射面的数量之差是偶数。因此,尽管第1以及第2光路OP1、OP2其光路的长度相互不同,但是关于通过这些光路且由投影光学系统80投影的各色的透镜要素31a的像,上下左右相互相同。此外,由于第1光路OP1的长度与第3光路OP3的长度相等,在第1光路OP1中存在的反射面的数量与在第3光路OP3中存在的反射面的数量之差是偶数,所以通过第1以及第3光路OP1、OP3且由投影光学系统80投影的关于绿色光LG和蓝色光LB的照明光学系统330的透镜要素31a的像,以十字分色镜141的光射出侧为基准上下左右相互相同。这样,通过对长度不同的第1、第2以及第3光路OP1、OP2、OP3的相对的成像状态预先进行调整,能够使所投影的各色光LG、LR、LB的像的上下左右的关系相同。因此,例如在光源的发光分布历时发生了变化的情况下,也能够减轻投影机310的投影光的白平衡的劣化、色不均等。
此外,通过由前级透镜4A以及后级透镜4B这2个透镜构成第2透镜44b,即使2个透镜4A、4B是一般的透镜,也能够用第2透镜44b整体实现1个精度较高的透镜的作用。
[第6实施方式]
以下,关于本发明的第6实施方式的投影机进行说明。而且,第6实施方式的投影机410,是对第1以及第5实施方式的投影机10、310进行部分改变而成的,关于未特别说明的部分,与第1以及第5实施方式相同。
图9是说明第6实施方式的投影机410的光学系统的结构的概念图。本实施方式的投影机410构成为具备:光源灯单元420、照明光学系统330、色分离导光光学系统340、光调制部60、十字分色棱镜70、投影光学系统80。
光源灯单元420,具备作为发光源的2个光源灯20A、20B和反射棱镜26。而且,反射棱镜26构成合成光源光的合成光学系统。
2个光源灯20A、20B具有相同的结构,分别由灯主体21、副镜22和主镜23构成。2个光源灯20A、20B,沿着色分离导光光学系统340所延伸的、与纸面平行的平面,夹着系统光轴OA相对地配置。在此,各光源灯20A、20B的光源光的射出口21d,以相对于系统光轴OA在垂直方向上相互面对的状态配置。从这些光源灯20A、20B向前方射出的光源光,被会聚,并由分别对应的反射棱镜26的反射面26a、26b分别曲折而重叠。
而且,2个光源灯20A、20B的配置,并不限于上述实施方式的那样的配置,而只要是合成后的光源光大致均匀地重叠而入射到后级的照明光学系统330那样的配置即可。
反射棱镜26,具有对单独从各光源灯20A、20B射出的光源光进行合成的作用。通过用图9所示那样的邻接反射面26a、26b使光源光曲折,反射棱镜26能够以使从各灯主体21射出的光源光邻近的状态进行合成。而且,反射棱镜26的反射面26a、26b,被蒸镀有铝膜或电介质多层膜,能够高效地使可见光反射。
照明光学系统330是将从光源灯单元420射出的光束分割为多个部分光束,并且将照明光变换为特定方向的偏振光的光学系统,其具备:第1多透镜431,第2多透镜32,偏振变换装置34,第1以及第2重叠透镜43、44。
第1多透镜431,其入射侧为凸面,使从反射棱镜26射出的发散光以被平行化了的状态入射到构成第1多透镜431的透镜要素431a。
在以上说明的投影机410的情况下,在第1以及第3光路OP1、OP3中,不使第1多透镜31的透镜要素31a的像在直至液晶显示面板61g、61b为止的光路的途中成像,而使其在液晶显示面板61g、61b上成像。在比第1光路OP1等长的第2光路OP2中,也与第1光路OP1等的情况同样,不使第1多透镜31的透镜要素31a的像在直至液晶显示面板61r为止的途中成像,而使其在液晶显示面板61r上成像。进而,在第1光路OP1中存在的反射面的数量与在第2光路OP2中存在的反射面的数量之差是偶数。因此,尽管第1以及第2光路OP1、OP2其光路的长度相互不同,但是关于通过这些光路且由投影光学系统80投影的各色的透镜要素31a的像,上下左右相互相同。此外,由于第1光路OP1的长度与第3光路OP3的长度相等,在第1光路OP1中存在的反射面的数量与在第3光路OP3中存在的反射面的数量之差是偶数,所以通过第1以及第3光路OP1、OP3且由投影光学系统80投影的关于绿色光LG与蓝色光LB的照明光学系统330的透镜要素31a的像,上下左右相互相同。
在此,在使用多个光源灯单元20的情况下,因构成多个光源灯单元20的光源灯20A、20B的个体差异、配置偏离、反射棱镜26的形状、配置等的影响,不是以系统光轴为中心上下左右对称的发光强度分布,而是相对于这样的发光强度分布对称性局部地破坏了的发光强度分布的照明光容易照射到液晶显示面板61g、61r、61b上。但是,在本实施方式的情况下,由于通过对长度不同的第1、第2以及第3光路OP1、OP2、OP3的相对的成像状态预先进行调整,使所投影的各色光LG、LR、LB的像的上下左右的关系相同,所以能够减轻投影图像的色不均。
此外,若多个光源灯20A、20B中的某一个光源灯的光量历时降低,则会产生第1多透镜31上的发光强度分布的偏倚,结果对称性局部地破坏了的发光强度分布的照明光容易照射到液晶显示面板61g、61r、61b上。但是,在本实施方式的情况,由于通过对长度不同的第1、第2以及第3光路OP1、OP2、OP3的相对的成像状态预先进行调整,使所投影的各色光LG、LR、LB的像的上下左右的配置关系相同,所以能够可靠地抑制投影图像的色不均历时增加的现象。
而且,以上,虽然关于光源灯20A、20B的光量历时变化的情况进行了说明,但是在由于2个光源灯20A、20B中的1个未点亮而照明光的分布的对称性破坏的情况下,也能够减轻投影机410的投影光的白平衡的劣化、色不均等。
此外,由于即使光源灯20A、20B是1个的情况下也能够减轻色不均,所以在光源灯单元420中,不需要严格地进行2个光源灯20A、20B相对于反射棱镜26的对齐,所以能够简单地制造投影机410。
虽然根据以上实施方式说明了本发明,但是本发明并不限于上述的实施方式,而可以在不脱离其主旨的范围内在各种方式中实施,例如也可以是以下那样的变形。
即,在上述实施方式中,关于在第1光路OP1、第2光路OP2以及第3光路OP3中分别引导绿色光LG、红色光LR以及蓝色光LB的情况进行了说明,但是通过作为色分离导光光学系统的第1以及第2分色镜41a、41b等的设计改变,能够自由地改变它们的组合。例如,在第1实施方式中,能够在长的第3光路OP3中引导蓝色光LB、绿色光LG等。但是,在使投影像的照明强度提高的情况下,期望在第1光路OP1中引导绿色光LG。
在上述实施方式中,关于具有第1光路OP1~第3光路OP3这3个光路的投影机的情况进行了说明,但是关于具有第1光路OP1和比第1光路长的第2光路OP2这2个光路的投影机的情况,也与上述的实施方式同样,通过对长度不同的第1以及第2光路OP1、OP2的相对的成像状态以及反射次数预先进行调整,使从投影机投影的各色光的像的上下左右的关系相同,能够减轻投影机的投影光的白平衡的劣化、色不均等。进而,即使是具备包含长度不同的光路在内的4个以上的光路的投影机,也能够应用上述的实施方式,减轻投影机的投影光的白平衡的劣化、色不均等。
此外,在上述实施方式中,在照明光的合成中使用了十字分色棱镜70,但是也可以使用作为光合成光学系统的其他例子的十字分色镜。此外,在第3实施方式中,在照明光的分离中使用了十字分色镜141,但是也可以使用十字分色棱镜。
此外,在上述实施方式的投影机10等中,因作为光源灯单元20的灯主体21能够遍及各色的波长射出高亮度的光这一点,使用了高压水银灯等,但是也可以使用能够获得大致白色的照明光的各种灯、LED等固体发光元件。此外,作为主镜23,并不限于椭圆面,而能够使用抛物面等的各种反射体。在使用了抛物面状的主镜23的情况下,不在主镜23的后级设置凹透镜24等,便能够从光源灯单元20射出平行光束。
此外,在上述实施方式的投影机10等中,由第1以及第2多透镜31、32和偏振变换装置34构成了照明光学系统30、130、230、330,但是关于第1以及第2多透镜31、32等能够省略,或者能够将其置换为棒式积分器(ロツドインテグレ一タ)。在此情况下,上述的光束分割光学元件相当于棒式积分器,在光调制装置中形成棒式积分器的光射出面的倒立像(照明光学系统的倒立像)的光学系统相当于重叠光学系统。
此外,在本发明中,第1重叠透镜43、第2重叠透镜44等的位置,只要是对光调制部60的照明区域即各色的液晶显示面板61g、61r、61b的图像形成区域大致均匀地进行重叠照明的位置即可。
此外,本发明既可以应用于从进行观察的一侧对投影像进行投影的前投影型投影机,也可以应用于从与进行观察的一侧相反的一侧对投影像进行投影的背投影型投影机。
此外,在第5实施方式中,也可以将第1、第2以及第3重叠透镜43、44、45的构成透镜形成为共用的透镜。
Claims (14)
1.一种投影机,具备:
光源,其射出包含第1色光以及第2色光的光;
照明光学系统,其将从前述光源射出的光均匀化;
色分离导光光学系统,其将从前述光源射出的光分离为前述第1色光以及前述第2色光;
光调制部,其具有第1光调制装置以及第2光调制装置,该第1光调制装置以及第2光调制装置由在前述色分离导光光学系统中分离的前述第1色光以及前述第2色光分别进行照明;
光合成光学系统,其对通过前述第1光调制装置以及前述第2光调制装置而从多个光入射部分别入射的前述第1色光以及前述第2色光进行合成,并使前述合成后的光从光射出部射出;
其中,从前述照明光学系统通过前述第1光调制装置而到达前述光合成光学系统的前述光射出部为止的、引导前述第1色光的第1光路的长度,比从前述照明光学系统通过前述第2光调制装置而到达前述光合成光学系统的前述光射出部为止的、引导前述第2色光的第2光路的长度短;
前述色分离导光光学系统至少具有1个反射面;
在前述第1光路中存在的反射面的数量与在前述第2光路中存在的反射面的数量之差是偶数;
在将前述第1光路置换为没有前述色分离导光光学系统的反射面的直线状的光路的情况下,不在从前述照明光学系统至前述第1光调制装置的途中成像,而在前述第1光调制装置的位置形成前述照明光学系统的倒立像;
在将前述第2光路置换为没有前述色分离导光光学系统的反射面的直线状的光路的情况下,不在从前述照明光学系统至前述第2光调制装置的途中成像,而在前述第2光调制装置的位置形成前述照明光学系统的倒立像。
2.根据权利要求1所述的投影机,其中:
前述光源射出包含第3色光的光;
前述色分离导光光学系统,将从前述光源射出的光分离为前述第1色光、前述第2色光以及前述第3色光;
前述光调制部,还具有第3光调制装置,该第3光调制装置由在前述色分离导光光学系统中分离的前述第3色光进行照明;
前述光合成光学系统是十字分色棱镜;
前述十字分色棱镜,对通过前述第1光调制装置、前述第2光调制装置以及第3光调制装置而从对应于前述多个光入射部的多个光入射面分别入射的前述第1色光、前述第2色光以及前述第3色光进行合成,并使前述合成后的光从对应于前述光射出部的光射出面射出;
从前述照明光学系统通过前述第3光调制装置而到达前述十字分色棱镜的对应于前述光射出部的光射出面为止的、引导前述第3色光的第3光路的长度,与前述第1光路的长度相等;
在前述第1光路中存在的反射面的数量与在前述第3光路中存在的反射面的数量之差是偶数;
在将前述第3光路置换为没有前述色分离导光光学系统的反射面的直线状的光路的情况下,不在从前述照明光学系统至前述第3光调制装置的途中成像,而在前述第3光调制装置的位置形成前述照明光学系统的倒立像。
3.根据权利要求1所述的投影机,其中:
前述光源射出包含第3色光的光;
前述色分离导光光学系统,将从前述光源射出的光分离为前述第1色光、前述第2色光以及前述第3色光;
前述光调制部,还具有第3光调制装置,该第3光调制装置由在前述色分离导光光学系统中分离的前述第3色光进行照明;
前述光合成光学系统是十字分色棱镜;
前述十字分色棱镜,对通过前述第1光调制装置、前述第2光调制装置以及第3光调制装置而从对应于前述多个光入射部的多个光入射面分别入射的前述第1色光、前述第2色光以及前述第3色光进行合成,并使前述合成后的光从对应于前述光射出部的光射出面射出;
从前述照明光学系统通过前述第3光调制装置而到达前述十字分色棱镜的对应于前述光射出部的光射出面为止的、引导前述第3色光的第3光路的长度,与前述第2光路的长度相等;
在前述第2光路中存在的反射面的数量与在前述第3光路中存在的反射面的数量之差是偶数;
在将前述第3光路置换为没有前述色分离导光光学系统的反射面的直线状的光路的情况下,不在从前述照明光学系统至前述第3光调制装置的途中成像,而在前述第3光调制装置的位置形成前述照明光学系统的倒立像。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的投影机,其中:
前述照明光学系统,具有光束分割光学元件和重叠光学系统,该光束分割光学元件将从前述光源射出的光束分割为多个部分光束,该重叠光学系统使前述多个部分光束重叠在前述第1光调制装置以及前述第2光调制装置上;
前述重叠光学系统,具有第1重叠透镜和第2重叠透镜,该第1重叠透镜使前述多个部分光束中的前述第1色光的多个部分光束重叠在前述第1光调制装置上,该第2重叠透镜使前述多个部分光束中的前述第2色光的多个部分光束重叠在前述第2光调制装置上;
前述第1重叠透镜,配置在前述第1光路中的与前述第2光路不重合的部分;
前述第2重叠透镜,配置在前述第2光路中的与前述第1光路不重合的部分。
5.根据权利要求2所述的投影机,其中:
前述照明光学系统,具有光束分割光学元件和重叠光学系统,该光束分割光学元件将从前述光源射出的光束分割为多个部分光束,该重叠光学系统使前述多个部分光束重叠在前述第1光调制装置、前述第2光调制装置以及前述第3光调制装置上;
前述重叠光学系统,具有第1重叠透镜和第2重叠透镜,该第1重叠透镜使前述多个部分光束中的前述第1色光的多个部分光束重叠在前述第1光调制装置上并且使前述多个部分光束中的前述第3色光的多个部分光束重叠在前述第3光调制装置上,该第2重叠透镜使前述多个部分光束中的前述第2色光的多个部分光束重叠在前述第2光调制装置上;
前述第1重叠透镜,配置在前述第1光路中的与前述第3光路重合、与前述第2光路不重合的部分;
前述第2重叠透镜,配置在前述第2光路中的与前述第1光路以及前述第3光路不重合的部分。
6.根据权利要求4所述的投影机,其中:
前述第1重叠透镜以及前述第2重叠透镜的至少一方,由多个透镜构成。
7.根据权利要求5所述的投影机,其中:
前述第1重叠透镜以及前述第2重叠透镜的至少一方,由多个透镜构成。
8.根据权利要求1至3中的任意一项所述的投影机,其中:
前述照明光学系统,具有光束分割光学元件和重叠光学系统,该光束分割光学元件将从前述光源射出的光束分割为多个部分光束,该重叠光学系统使前述多个部分光束重叠在前述第1光调制装置以及前述第2光调制装置上;
前述重叠光学系统,具有第1重叠透镜和第2重叠透镜,该第1重叠透镜使前述多个部分光束中的前述第1色光的多个部分光束重叠在前述第1光调制装置上,该第2重叠透镜使前述多个部分光束中的前述第2色光的多个部分光束重叠在前述第2光调制装置上;
前述第1重叠透镜,由多个透镜构成;
前述第2重叠透镜,由多个透镜构成;
前述第1重叠透镜中的至少1个透镜是还构成前述第2重叠透镜的共用透镜;
前述共用透镜,配置在由前述色分离导光光学系统将从前述光源射出的光分离为各色光之前。
9.根据权利要求3所述的投影机,其中:
前述照明光学系统,具有光束分割光学元件和重叠光学系统,该光束分割光学元件将从前述光源射出的光束分割为多个部分光束,该重叠光学系统使前述多个部分光束重叠在前述第1光调制装置、前述第2光调制装置以及前述第3光调制装置上;
前述重叠光学系统,具有第1重叠透镜、第2重叠透镜和第3重叠透镜,该第1重叠透镜使前述多个部分光束中的前述第1色光的多个部分光束重叠在前述第1光调制装置上,该第2重叠透镜使前述多个部分光束中的前述第2色光的多个部分光束重叠在前述第2光调制装置上,该第3重叠透镜使前述多个部分光束中的前述第3色光的多个部分光束重叠在前述第3光调制装置上;
前述第2重叠透镜,由多个透镜构成;
前述第3重叠透镜,由多个透镜构成。
10.根据权利要求4所述的投影机,其中:
前述照明光学系统,还具有会聚由前述光束分割光学元件分割的前述多个部分光束并且配置在前述光束分割元件与前述重叠光学系统之间的光学元件。
11.一种投影机,具备:
光源,其射出包含第1色光以及第2色光的光;
光束分割光学元件,其将从前述光源射出的光分割为多个部分光束;
色分离导光光学系统,其将从前述光束分割光学元件射出的光分离为前述第1色光以及前述第2色光;
光调制部,其具有第1光调制装置以及第2光调制装置,该第1光调制装置以及第2光调制装置由在前述色分离导光光学系统中分离的前述第1色光以及前述第2色光分别进行照明;
十字分色棱镜,其对通过前述第1光调制装置以及前述第2光调制装置而从多个光入射面分别入射的前述第1色光以及前述第2色光进行合成,并使前述合成后的光从光射出面射出;
重叠光学系统,其使前述多个部分光束重叠在前述第1光调制装置以及前述第2光调制装置上;
其中,从前述光束分割光学元件通过前述第1光调制装置而到达前述十字分色棱镜的前述光射出面为止的、引导前述第1色光的第1光路的长度,比从前述光束分割光学元件通过前述第2光调制装置而到达前述十字分色棱镜的前述光射出面为止的、引导前述第2色光的第2光路的长度短;
前述色分离导光光学系统至少具有1个反射面;
在前述第1光路中存在的反射面的数量与在前述第2光路中存在的反射面的数量之差是偶数;
在将前述第1光路置换为没有前述色分离导光光学系统的反射面的直线状的光路的情况下,不在从前述照明光学系统至前述第1光调制装置的途中成像,而在前述第1光调制装置的位置形成前述光学分割元件的倒立像;
在将前述第2光路置换为没有前述色分离导光光学系统的反射面的直线状的光路的情况下,不在从前述照明光学系统至前述第2光调制装置的途中成像,而在前述第2光调制装置的位置形成前述光学分割元件的倒立像。
12.根据权利要求1至3中的任意一项所述的投影机,其中:
前述光源具有多个发光源。
13.根据权利要求4所述的投影机,其中:
前述光源具有多个发光源。
14.根据权利要求11所述的投影机,其中:
前述光源具有多个发光源。
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